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董揚:關于燃料電池汽車發展規劃的思考
日期:2019-08-17   [復制鏈接]
責任編輯:sy_zhangxiaoxiao 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
編者按:隨著動力電池電動汽車發展的發展,使得不少業內人對于燃料電池汽車的發展提出了擔心,實際上我國作為全世界最大的商用汽車生產國和最大的市場,無論是市場規?;故瞧笠凳盜?,都足以支撐發展燃料電池汽車。未來,動力電池電動汽車發展方向將作為乘用車轉型升級,燃料電池電動汽車也被明確為商用車轉型升級的主要方向。

一、要不要大力發展燃料電池汽車?
 
這似乎本不應該是一個問題,但是實際上卻不見得。記得2018年李克強總理訪問日本,去豐田公司考察,考察內容包括燃料電池汽車。于是坊間盛傳,領導認為動力電池電動汽車不行了,要轉向燃料電池汽車。這顯然是謠傳,但其背后的邏輯值得我們警惕:這就是把復雜的產業發展問題簡單化,認為在傳統汽車技術領域我們追不上了,可以在電動汽車領域彎道超車;認為在解決汽車節能排放的戰略取向上,只能集中到一個重點,要么是動力電池電動汽車,要么是燃料電池汽車。總之希望找到一條捷徑來建建成汽車強國。最近政府的燃料電池汽車補助政策出現空檔期,于是業內疑慮又起:會不會因為動力電池電動汽車發展良好,政府要放緩對于燃料電池汽車的支持?
 
筆者認為這樣的擔心是不必要的。理由有二:一是在政府發布的《節能與新能源汽車發展規劃(2012~2020)》中,明確將燃料電池作為重點發展方向之一。現在正在制定的《新能源汽車發展規劃(2020~2035)》中,燃料電池汽車也是發展重點。因此不存在政府要放緩對于燃料電池汽車支持的情況。二是就技術特點而言,動力電池電動汽車適用于乘用車,而燃料電池汽車更適用于長途重載的商用車。二者是并行互補的關系,明確這一點很重要。我們應該全面的看待電動汽車相關技術發展:經過最近20年的發展,一方面動力電池有了長足的進步,業界普遍認同,動力電池電動汽車可作為乘用車轉型升級的主要方向;另一方面燃料電池電動汽車也有了長足的進步,正在被明確為商用車轉型升級的主要方向。
 
二、要不要把重型載貨汽車作為燃料電池汽車的主要發展方向?
 
當前,對于動力電池電動汽車的發展規劃目標是明確的,各大汽車公司都已作出全面電動化轉型的規劃,甚至有些國家和地區還提出了禁售燃油車的時間目標。但是這些規劃和實踐目標中不包括商用車,特別是用于高速公路長途運輸的重型載貨車。國際上燃料電池汽車發展多集中于乘用車領域,5年前技術上取得重大突破的日本豐田明星車型mirai就是乘用車,在mirai推廣并不理想的情況下,最近日本豐田公司開始把mirai的燃料電池動力系統用于大客車。早些年,我國燃料電池汽車研究也都是跟隨國際路線,集中于乘用車,近年來才開始轉向大客車和物流車。然而筆者認為,基于燃料電池已取得重大技術進步,以及我國節能減排的目標要求,我們現在應該把重型載貨汽車作為燃料電池汽車的主要發展方向。理由如下:
 
一是我國節能減排與能源緊缺形勢嚴峻。一方面,我國已成為二氧化碳排放世界第一大國,若要兌現我國政府在巴黎協定中的承諾,需要大幅度降低汽車的碳排放。而動力電池電動汽車的推廣,僅可以大幅度降低乘用車領域的碳排放。雖然商用車數量不到全部車輛的1/5,但燃油消耗卻接近一半。因此我們需要明確有效的措施降低商用車領域的碳排放。另一方面,我國石油進口依存度已超過70%,能源安全形勢嚴峻。要解決這一問題,我們也必須有明顯降低商用車,特別是中重型載貨車對柴油依賴的措施。
 
二是技術發展已經成熟。研究表明,基于當前的技術路線,如果能夠大規模產業化,燃料電池動力系統的成本可以與柴油機相當,而氫氣的產、輸、供成本可以與柴油相當。因此制定較大規模電池汽車產業化的規劃基礎已經形成。
 
三是我國具有發展燃料電池汽車的獨到優勢。與動力電池電動汽車可以使用現有的供電網絡不同,發展燃料電池汽車需要重新建立氫的供應系統。與發達的國家不同,我國還處于大規模的基礎設施建設階段,因此在可用于建設基礎設施的財力物力方面,我國具有優勢。另外,我國風電光伏發展迅速,有大量的碎片化能源需要消納,可以用于制氫。我國還有全世界規模最大的化學工業體系,每年產生大量的工業副產氫。同時,我國還是全世界最大的商用汽車生產國和最大的市場,無論是市場規?;故瞧笠凳盜?,都足以支撐發展燃料電池汽車。最后我們還有10年來產業化推廣動力電池電動汽車的經驗和教訓,可以合理處理政府推動與市場拉動的關系,合理處理產品開發和基礎設施建設的關系,合理處理生產與應用的關系。
 
三、燃料電池用于重型載貨汽車,需要補充完善技術路線
 
由于筆者不是真正的專家,對于這個問題說不完全。至少有兩點是需要重視的:
 
一是需要重視液氫路線。因為重型載貨汽車需要800~1000公里續駛里程,采用壓縮氫氣路線不能滿足需要。業內目前已逐漸達成共識,如果大規模應用,壓縮氫氣成本太高,需要液氫路線。因此如果我們確定以重型載貨汽車為主要突破方向,就需要更重視液氫路線,縮短壓縮氫氣過渡過程,提前謀劃液氫系統汽車產品設計和基礎設施建設。
 
二是電電混合的程度。燃料電池技術如果用于乘用車和物流車,行駛工況復雜,儲備功率大,可以采取適當縮小電堆、加大電池容量的技術路線;而燃料電池用于重型載貨汽車,則需要更多考慮高速公路長途行駛的工況,合理設置燃料電池電堆的功率額度和電電混合的程度。
 
四、合理設定規劃數量目標
 
產業化推廣階段與先前的技術準備、少量試點階段不同,需要規模市場來支撐。在此筆者大膽建議,應以2025年左右累計生產50萬輛為規劃目標。根據我國目前的情況,在產業化推廣階段,不可能恢復計劃經濟,實現政府指定個別地區少數企業重點突破。設定50萬輛為目標,可以保證在幾個重點區域內達到10萬輛規模,使得燃料電池汽車研發、生產和氫的制取、輸送、供應系統,達到一定的市場規模,足以實現技術的進步和成本的下降。政府還可以按50萬輛制定補貼規劃,達到50萬輛后不再補貼,避免當下動力電池電動汽車發展中出現的數量發展過快,財政補貼左支右絀的尷尬狀況。在當年的節能與新能源汽車2012~2020發展規劃制定過程中,也存在第一階段要不要制定50萬輛為規劃目標的爭論,但是經過反復討論,還是明確得出50萬輛為全國產業化推廣最低規模的結論。實踐證明這一目標的確定是非常重要的。在此筆者絕不低估氫的制輸供系統建立的難度,但筆者建議,如果出現氫的制輸供系統跟不上的情況,寧可適當推遲第一階段目標實現的時間,也不要減少第一階段規劃的數量目標。
 
當然,對于燃料電池汽車的推廣,還有政府管理系統建立、標準法規體系建設等重大問題,但在這些方面并不存在爭議,在此不多贅述。
 
一家之言,意在引起業內深入思考討論,歡迎大家各抒己見,并無強加之意。

原標題:董揚:關于燃料電池汽車發展規劃的思考
 
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來源:董揚汽車視點
 
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